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微分積分 例
ステップ 1
を関数で書きます。
ステップ 2
関数は、微分係数の不定積分を求めることで求められます。
ステップ 3
積分を設定し解きます。
ステップ 4
ステップ 4.1
分子を簡約します。
ステップ 4.1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.1.2
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.2
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.3
をで因数分解します。
ステップ 4.2
負の指数法則を利用してを分母に移動させます。
ステップ 4.3
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.3.1
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.3.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 4.3.3
とをまとめます。
ステップ 4.3.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.3.5
分子を簡約します。
ステップ 4.3.5.1
にをかけます。
ステップ 4.3.5.2
からを引きます。
ステップ 5
ステップ 5.1
を乗して分母の外に移動させます。
ステップ 5.2
の指数を掛けます。
ステップ 5.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 5.2.2
を掛けます。
ステップ 5.2.2.1
とをまとめます。
ステップ 5.2.2.2
にをかけます。
ステップ 5.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 6
ステップ 6.1
とします。を求めます。
ステップ 6.1.1
を微分します。
ステップ 6.1.2
微分します。
ステップ 6.1.2.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 6.1.2.2
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 6.1.3
の値を求めます。
ステップ 6.1.3.1
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 6.1.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 6.1.3.3
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 6.1.3.4
とをまとめます。
ステップ 6.1.3.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.1.3.6
分子を簡約します。
ステップ 6.1.3.6.1
にをかけます。
ステップ 6.1.3.6.2
からを引きます。
ステップ 6.1.3.7
とをまとめます。
ステップ 6.1.3.8
とをまとめます。
ステップ 6.1.3.9
にをかけます。
ステップ 6.1.3.10
をで因数分解します。
ステップ 6.1.3.11
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.3.11.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.3.11.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.3.11.3
式を書き換えます。
ステップ 6.1.3.11.4
をで割ります。
ステップ 6.1.4
とをたし算します。
ステップ 6.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 7
ステップ 7.1
簡約します。
ステップ 7.1.1
との共通因数を約分します。
ステップ 7.1.1.1
をで因数分解します。
ステップ 7.1.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.1.1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 7.1.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.1.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 7.1.1.2.4
をで割ります。
ステップ 7.1.2
とをまとめます。
ステップ 7.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 7.3
簡約します。
ステップ 7.3.1
の指数を掛けます。
ステップ 7.3.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 7.3.1.2
を掛けます。
ステップ 7.3.1.2.1
とをまとめます。
ステップ 7.3.1.2.2
にをかけます。
ステップ 7.3.1.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 7.3.2
の指数を掛けます。
ステップ 7.3.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 7.3.2.2
を掛けます。
ステップ 7.3.2.2.1
とをまとめます。
ステップ 7.3.2.2.2
にをかけます。
ステップ 7.3.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 7.3.3
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 7.3.4
負の指数法則を利用してを分母に移動させます。
ステップ 7.3.5
とをまとめます。
ステップ 7.3.6
分数の逆数を掛け、で割ります。
ステップ 7.3.7
にをかけます。
ステップ 7.3.8
にをかけます。
ステップ 8
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 9
ステップ 9.1
とします。を求めます。
ステップ 9.1.1
を微分します。
ステップ 9.1.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 9.1.3
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 9.1.4
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 9.1.5
とをたし算します。
ステップ 9.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 10
ステップ 10.1
を乗して分母の外に移動させます。
ステップ 10.2
の指数を掛けます。
ステップ 10.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 10.2.2
を掛けます。
ステップ 10.2.2.1
とをまとめます。
ステップ 10.2.2.2
にをかけます。
ステップ 10.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 11
ステップ 11.1
分配則を当てはめます。
ステップ 11.2
を乗します。
ステップ 11.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 11.4
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 11.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 11.6
からを引きます。
ステップ 11.7
とを並べ替えます。
ステップ 12
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 13
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 14
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 15
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 16
ステップ 16.1
とをまとめます。
ステップ 16.2
をの左に移動させます。
ステップ 16.3
負の指数法則を利用してを分母に移動させます。
ステップ 17
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 18
簡約します。
ステップ 19
ステップ 19.1
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 19.2
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 20
ステップ 20.1
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 20.1.1
とをたし算します。
ステップ 20.1.2
とをたし算します。
ステップ 20.1.3
とをたし算します。
ステップ 20.1.4
とをたし算します。
ステップ 20.2
各項を簡約します。
ステップ 20.2.1
分母を簡約します。
ステップ 20.2.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 20.2.1.2
の指数を掛けます。
ステップ 20.2.1.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 20.2.1.2.2
の共通因数を約分します。
ステップ 20.2.1.2.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.1.2.2.2
式を書き換えます。
ステップ 20.2.1.2.3
とをまとめます。
ステップ 20.2.2
分母を簡約します。
ステップ 20.2.2.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 20.2.2.2
の指数を掛けます。
ステップ 20.2.2.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 20.2.2.2.2
の共通因数を約分します。
ステップ 20.2.2.2.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.2.2.2.2
式を書き換えます。
ステップ 20.2.2.2.3
の共通因数を約分します。
ステップ 20.2.2.2.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.2.2.3.2
式を書き換えます。
ステップ 20.2.2.3
簡約します。
ステップ 20.2.2.4
指数をまとめます。
ステップ 20.2.2.4.1
をに書き換えます。
ステップ 20.2.2.4.2
の指数を掛けます。
ステップ 20.2.2.4.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 20.2.2.4.2.2
を掛けます。
ステップ 20.2.2.4.2.2.1
とをまとめます。
ステップ 20.2.2.4.2.2.2
にをかけます。
ステップ 20.2.2.4.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 20.2.2.4.4
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 20.2.2.4.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 20.2.2.4.6
とをたし算します。
ステップ 20.3
分配則を当てはめます。
ステップ 20.4
の共通因数を約分します。
ステップ 20.4.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 20.4.2
をで因数分解します。
ステップ 20.4.3
をで因数分解します。
ステップ 20.4.4
共通因数を約分します。
ステップ 20.4.5
式を書き換えます。
ステップ 20.5
の共通因数を約分します。
ステップ 20.5.1
をで因数分解します。
ステップ 20.5.2
をで因数分解します。
ステップ 20.5.3
共通因数を約分します。
ステップ 20.5.4
式を書き換えます。
ステップ 20.6
にをかけます。
ステップ 20.7
にをかけます。
ステップ 20.8
の共通因数を約分します。
ステップ 20.8.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 20.8.2
をで因数分解します。
ステップ 20.8.3
をで因数分解します。
ステップ 20.8.4
共通因数を約分します。
ステップ 20.8.5
式を書き換えます。
ステップ 20.9
にをかけます。
ステップ 20.10
を乗します。
ステップ 20.11
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 20.12
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 20.13
公分母の分子をまとめます。
ステップ 20.14
とをたし算します。
ステップ 20.15
各項を簡約します。
ステップ 20.15.1
の共通因数を約分します。
ステップ 20.15.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 20.15.1.2
式を書き換えます。
ステップ 20.15.2
指数を求めます。
ステップ 20.15.3
にをかけます。
ステップ 20.15.4
をで因数分解します。
ステップ 20.15.5
共通因数を約分します。
ステップ 20.15.5.1
をで因数分解します。
ステップ 20.15.5.2
共通因数を約分します。
ステップ 20.15.5.3
式を書き換えます。
ステップ 20.15.6
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 20.15.7
分子を簡約します。
ステップ 20.15.7.1
をの左に移動させます。
ステップ 20.15.7.2
をに書き換えます。
ステップ 20.15.8
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 20.16
の因数を並べ替えます。
ステップ 21
答えは関数の不定積分です。